descartar algunas cosas

Si la atmósfera es más densa, entonces se refractará más. Sin embargo, la refracción de la luz depende en gran medida de la longitud de onda, por lo que si refracta más luz, el cielo será más azul. La ecuación se puede ver aquí . Diferentes compuestos tienen diferentes secciones transversales de dispersión, por lo que se dispersarán en diferentes cantidades, pero todos ellos tendrán la misma curva dependiente de la longitud de onda.

Cada estrella amarilla tendrá un cielo azul si no hay compuestos coloreados en el aire. Si la estrella fuera más roja, entonces el cielo cambiaría a rojo. Si los componentes rojo, amarillo y azul de la dispersión del cielo fueran iguales (un posible resultado de una estrella roja), entonces el cielo parecería blanco. Si la estrella fuera más azul, entonces el cielo sería aún más azul o violeta.

Básicamente, estamos limitados a un cielo teñido para obtener el color naranja que desea.

cielo teñido

Si tu cielo estuviera teñido con algo naranja, entonces sería naranja. Sin embargo, todavía habría un tinte azulado en la atmósfera debido a la reflexión del nitrógeno y el oxígeno, mucho más comunes. Su mejor apuesta es tener una cubierta de nubes planetarias teñida de naranja; luego siempre hay un fondo naranja a un par de kilómetros de altitud.

La lista de cosas que podrían estar en las nubes y son naranjas no es larga. Para los gases básicamente no hay ninguno, pero el dióxido de nitrógeno y el bromo podrían estar cerca. Las nubes de dióxido de nitrógeno son plausibles en algún tipo de sistema dominado biológicamente. El bromo suena bastante peligroso. Si bien es muy reactivo y normalmente no se encuentra como un gas de bromo, la luz solar convierte los compuestos organobromuros en bromo libre en la parte superior de la atmósfera, lo que nos da una razón plausible para la neblina de bromo. Desafortunadamente, el bromo libre destruye la capa de ozono, por lo que es un fastidio.

En cuanto a los compuestos acuosos suspendidos en gotas de agua como método para colorear las nubes, tenemos el Dicromato (Cr$_2$O$_7^{2-}$) y amina de cobalto {Co(NH$_3$)$_6^{3+}$}. No sé mucho sobre ninguno de los dos, pero ninguno suena muy saludable. Dependiendo de sus objetivos para este planeta, puede adaptar los ciclos geológicos y de vida en este planeta para tener altos niveles de cromo o cobalto, o simplemente hacer que sus exploradores humanos usen máscaras.

Tienes razón, el cielo puede ser naranja usando cualquiera de esos métodos.

• Cambio de estrella: " Color del cielo de un mundo alienígena " describe por qué el cielo en un planeta enano rojo parecerá mayormente blanco debido a la dispersión de la luz . Sin embargo, los cambios sutiles en la composición de algunas capas de su atmósfera, o una estrella aún más roja, pueden solucionar ese problema.
• Cambiando la atmósfera : Usando Marte como modelo, el polvo de óxido de hierro (óxido) puede cambiar el color de la atmósfera, entre otras sustancias. Otros problemas pueden resultar de esto (el polvo o las sustancias pueden asentarse en la superficie), pero no deberían inhibir gravemente la capacidad de funcionamiento de la vida. Otros organismos que no son de ADN o que no se basan en el agua también pueden resistir el fósforo o el azufre, que algunos sugieren que son los responsables de la mancha roja en la atmósfera de Júpiter.

Las 'xenoalgas' transportadas por el aire que utilizan un análogo cercano del caroteno absorben la luz visible distinta del naranja.

Aquí hay una manera de hacer que el cielo se vea naranja, visto desde la superficie:
hay varios filos de xenoalgas que usan un análogo químico cercano a https://en.wikipedia.org/wiki/Carotene como su principal absorbente fotosintético.

Estas xenoalgas son tan exitosas y están tan bien adaptadas que solo la luz que no pueden absorber (naranja) llega a la superficie. Un efecto secundario es que las estrellas no son visibles, incluso el sol se difumina en un mero 'parche brillante' en el cielo. Las plantas de superficie usan algo parecido a la clorofila, pero la economía de energía superficial es escasa, en comparación con la tierra. Las xenoalgas caídas* son un nutriente básico importante en la ecología.

Nube de gas o partículas alrededor del sol

No soy muy versado en física u óptica, pero creo que sería posible que la atmósfera de la Tierra siguiera siendo la misma en términos de elementos y todavía anaranjada si una nube de gas o partículas se interpusiera entre el sol y la Tierra, por lo tanto coloreando la luz del sol de un color diferente para que cuando entre en la armósfera de la Tierra, el color principal que se ve sea el naranja.

Quizás si la nube de elementos sólo tuviera un espectro de emisión de color naranja, es decir, alrededor de 600 nanómetros (nm), entonces no entrarían otros colores en la atmósfera terrestre.

Entonces, si la nube bloquea todas las otras longitudes de onda/colores del espectro visible de la luz solar, entonces el naranja sería (creo) el único color visible.

Este escenario le permitiría tener una atmósfera naranja en la Tierra moderna sin cambiar la atmósfera de la Tierra o el sol, pero ciertamente causaría estragos en la vida en la Tierra al eliminar el resto de las longitudes de onda de la luz visible.

Puedes aumentar el espesor de la atmósfera, de modo que solo se transmita la parte roja del espectro solar (como sucede al amanecer/atardecer).

Reemplace el nitrógeno en la atmósfera con neón.

El neón es un gas noble, muy similar al nitrógeno, que no es reactivo en la mayoría de las situaciones. También brilla en rojo cuando se ioniza.

Esto significa que su planeta puede tener una atmósfera respirable, ya que el neón se puede inhalar de manera segura, y una mezcla de luz solar amarilla con una atmósfera roja que brilla suavemente debería darle el cielo anaranjado que está buscando.

Polvo.

No necesitas nada sofisticado para un cielo anaranjado; de hecho, muchos australianos lo experimentaron profundamente a principios de 2020:

Las partículas de los incendios forestales, en particular, el carbón negro y los compuestos orgánicos volátiles, absorben la luz azul con fuerza y ​​la vuelven a emitir en longitudes de onda más bajas . Esto produce un cielo anaranjado, con el matiz variable por cambios menores en el espectro de la estrella.

El problema es mantener un cielo anaranjado durante todo el año: parece poco probable que los bosques crezcan a un ritmo lo suficientemente alto como para producir humo global. En cambio, si hace que su planeta sea mucho más joven que la Tierra, la ceniza volcánica podría hacer el trabajo.

Oh, Dios mío, me equivoqué // ¡Era la Tierra, todo el tiempo!